Nocturnalidad

Los búhos son bien conocidos por ser nocturnos, pero algunos búhos están activos durante el día.

Nocturnalidad es un comportamiento animal caracterizado por estar activo durante la noche y dormir durante el día. El adjetivo común es "nocturno", versus diurno que significa lo contrario.

Las criaturas nocturnas suelen tener los sentidos del oído y el olfato muy desarrollados y una vista especialmente adaptada. Algunos animales, como los gatos y los hurones, tienen ojos que pueden adaptarse a niveles de iluminación diurnos brillantes y de bajo nivel (ver metaturnal). Otros, como los bushbabies y (algunos) murciélagos, solo pueden funcionar de noche. Muchas criaturas nocturnas, incluidos los tarseros y algunos búhos, tienen ojos grandes en comparación con el tamaño de su cuerpo para compensar los niveles más bajos de luz durante la noche. Más específicamente, se ha descubierto que tienen una córnea más grande en relación con el tamaño de sus ojos que las criaturas diurnas para aumentar su sensibilidad visual: en condiciones de poca luz. La nocturnidad ayuda a las avispas, como Apoica flavissima, a evitar cazar bajo la luz solar intensa.

Los animales diurnos, incluidas las ardillas y los pájaros cantores, están activos durante el día. Las especies crepusculares, como conejos, zorrillos, tigres y hienas, a menudo se denominan erróneamente como nocturnas. Las especies catemerales, como fosas y leones, son activas tanto de día como de noche.

Orígenes

El kiwi es una familia de aves nocturnas endémicas a Nueva Zelanda.

Si bien es difícil decir qué fue primero, la nocturnidad o la diurna, existe una hipótesis principal en la comunidad de biología evolutiva. Conocida como la "teoría del cuello de botella", postula que hace millones de años, en la era Mesozoica, muchos ancestros de los mamíferos modernos desarrollaron características nocturnas para evitar el contacto con los numerosos depredadores diurnos. Un estudio reciente intenta responder a la pregunta de por qué tantos mamíferos modernos conservan estas características nocturnas a pesar de que no están activos durante la noche. La respuesta principal es que la alta agudeza visual que viene con las características diurnas ya no es necesaria debido a la evolución de los sistemas sensoriales compensatorios, como un mayor sentido del olfato y sistemas auditivos más astutos. En un estudio reciente, se examinaron pájaros elefante recientemente extintos y cráneos de pájaros kiwi nocturnos modernos para recrear su probable formación de cerebro y cráneo. Indicaron que los bulbos olfativos eran mucho más grandes en comparación con sus lóbulos ópticos, lo que indica que ambos tienen un ancestro común que evolucionó para funcionar como una especie nocturna, disminuyendo su vista a favor de un mejor sentido del olfato. La anomalía de esta teoría eran los antropoides, que parecían tener la mayor divergencia de la noche que todos los organismos examinados. Si bien la mayoría de los mamíferos no exhibieron las características morfológicas esperadas de una criatura nocturna, los reptiles y las aves encajan perfectamente. Una córnea y una pupila más grandes se correlacionaron bien con si estas dos clases de organismos eran nocturnos o no.

Ventajas

Competencia de recursos

El tejón de miel, un animal nocturno.

Estar activo por la noche es una forma de diferenciación de nicho, donde una especie' el nicho se divide no por la cantidad de recursos sino por la cantidad de tiempo (es decir, división temporal del nicho ecológico). Los halcones y los búhos pueden cazar los mismos roedores en el mismo campo o pradera sin conflicto porque los halcones son diurnos y los búhos son nocturnos. Esto significa que no compiten entre sí por la presa del otro. Otro nicho en el que ser nocturno reduce la competencia es la polinización: los polinizadores nocturnos como polillas, escarabajos, trips y murciélagos tienen un menor riesgo de ser vistos por depredadores, y las plantas desarrollaron una producción temporal de olor y calor ambiental para atraer la polinización nocturna. Al igual que los depredadores que cazan la misma presa, algunas plantas como las manzanas pueden polinizarse tanto de día como de noche.

Depredación

Escolar los murciélagos ajustan su vocalización para atrapar insectos contra un ambiente cambiante.

La nocturnidad es una forma de cripsis, una adaptación para evitar o potenciar la depredación. Aunque los leones son catemerales y pueden estar activos en cualquier momento del día o de la noche, prefieren cazar de noche porque muchas de sus especies de presa (cebras, antílopes, impalas, ñus, etc.) tienen mala visión nocturna. Muchas especies de pequeños roedores, como el ratón de campo japonés grande, están activos durante la noche porque la mayoría de las docenas de aves rapaces que los cazan son diurnas. Hay muchas especies diurnas que exhiben algunos comportamientos nocturnos. Por ejemplo, muchas aves marinas y tortugas marinas solo se reúnen en los sitios de reproducción o colonias durante la noche para reducir el riesgo de depredación para ellas y/o sus crías. Las especies nocturnas aprovechan la noche para depredar especies acostumbradas a esquivar a los depredadores diurnos. Algunas especies de peces nocturnos utilizan la luz de la luna para cazar especies de zooplancton que salen a la superficie durante la noche. Algunas especies han desarrollado adaptaciones únicas que les permiten cazar en la oscuridad. Los murciélagos son famosos por usar la ecolocalización para cazar a sus presas, usando sonidos de sonar para capturarlas en la oscuridad.

Conservación de agua

Otra razón para la nocturnidad es evitar el calor del día. Esto es especialmente cierto en biomas áridos como los desiertos, donde el comportamiento nocturno evita que las criaturas pierdan agua preciosa durante el día caluroso y seco. Esta es una adaptación que mejora la osmorregulación. Una de las razones por las que los leones (catemerales) prefieren cazar de noche es para conservar agua. Hamiltons Frog, que se encuentra en las islas Stephens y Maud, permanece escondida la mayor parte del día cuando las temperaturas son más cálidas y está activa principalmente durante la noche. Solo saldrán durante el día si hay condiciones húmedas y frescas.

Muchas especies de plantas nativas de biomas áridos se han adaptado para que sus flores solo se abran por la noche cuando el intenso calor del sol no puede marchitarse y destruir sus flores delicadas y húmedas. Estas flores son polinizadas por murciélagos, otra criatura de la noche.

El cambio climático y el cambio en las temperaturas globales ha llevado a una cantidad cada vez mayor de especies diurnas a acercar sus patrones de actividad a un comportamiento crepuscular o completamente nocturno. Esta medida de adaptación permite a las especies evitar el calor del día, sin tener que abandonar ese hábitat en particular.

Perturbaciones humanas

El aumento exponencial de la expansión humana y los avances tecnológicos en los últimos siglos ha tenido un efecto importante en los animales nocturnos, así como en las especies diurnas. Las causas de estos se pueden rastrear a áreas distintas, a veces superpuestas: contaminación lumínica y perturbación espacial.

Contaminación lumínica

La contaminación ligera en una pista de esquí en Finlandia da a la zona un cielo confuso y brillante.

La contaminación lumínica es un problema importante para las especies nocturnas, y el impacto sigue aumentando a medida que la electricidad llega a partes del mundo a las que antes no había acceso. Las especies en los trópicos generalmente se ven más afectadas por esto debido al cambio en sus patrones de luz relativamente constantes, pero las especies templadas que dependen de los factores desencadenantes del día y la noche para los patrones de comportamiento también se ven afectadas. Muchas especies diurnas ven el beneficio de un "día más largo", lo que permite un período de caza más prolongado, lo que es perjudicial para sus presas nocturnas que intentan evitarlas.

Orientación

La contaminación lumínica puede desorientar a las especies que están acostumbradas a la oscuridad, ya que sus ojos adaptables no están tan acostumbrados a la iluminación artificial. Los insectos son el ejemplo más obvio, que son atraídos por la iluminación y generalmente mueren por el calor o la corriente eléctrica. Algunas especies de ranas quedan cegadas por los cambios rápidos de luz, mientras que las aves migratorias nocturnas pueden desorientarse, lo que hace que pierdan la dirección, se cansen o sean capturadas por los depredadores. Las tortugas marinas se ven particularmente afectadas por esto, lo que se suma a una serie de amenazas para las diferentes especies en peligro de extinción. Es probable que los adultos se mantengan alejados de las playas iluminadas artificialmente en las que preferirían poner huevos, ya que hay menos protección contra los depredadores. Además, las tortugas marinas bebés que nacen de huevos en playas iluminadas artificialmente a menudo se pierden y se dirigen hacia las fuentes de luz en lugar del océano.

Comportamientos rítmicos

Los comportamientos rítmicos se ven afectados por la contaminación lumínica tanto estacional como diaria. Las aves o mamíferos migratorios pueden tener problemas con el momento de su movimiento, por ejemplo. En el día a día, las especies pueden ver cambios significativos en su temperatura interna, su movimiento general, alimentación y masa corporal. Estos cambios a pequeña escala pueden eventualmente conducir a una disminución de la población, además de dañar los niveles tróficos locales y las especies interconectadas. Algunas especies típicamente diurnas incluso se han vuelto crepusculares o nocturnas como resultado de la contaminación lumínica y la perturbación humana en general.

Reproducción

Se han documentado los efectos de la contaminación lumínica en los ciclos y factores reproductivos en diferentes especies. Puede afectar la elección de pareja, la migración a las zonas de reproducción y la selección del sitio de anidación. En las ranas verdes macho, la luz artificial provoca una disminución en las llamadas de pareja y continúa moviéndose en lugar de esperar a que llegue una posible pareja. Esto perjudica el estado físico general de la especie, lo cual es preocupante considerando la disminución general de las poblaciones de anfibios.

Depredación

Algunas relaciones nocturnas depredador-presa se ven interrumpidas por la iluminación artificial. Los murciélagos que se mueven rápidamente suelen tener una ventaja cuando los insectos se ven atraídos por la luz; son lo suficientemente rápidos como para escapar de los depredadores que también se sienten atraídos por la luz, lo que deja en desventaja a los murciélagos que se mueven lentamente. Otro ejemplo son las focas comunes que comen salmones juveniles que se desplazan por un río iluminado por iluminación artificial cercana. Una vez que se apagaron las luces, los niveles de depredación disminuyeron. Muchas especies de presas diurnas forzadas a ser nocturnas son susceptibles a los depredadores nocturnos y aquellas especies con mala vista nocturna a menudo soportan la peor parte del costo.

Perturbación espacial

La creciente cantidad de destrucción de hábitat en todo el mundo como resultado de la expansión humana ha dado tanto ventajas como desventajas a diferentes animales nocturnos. Como resultado de la actividad humana máxima durante el día, es probable que más especies estén activas durante la noche para evitar nuevas perturbaciones en su hábitat. Sin embargo, los depredadores carnívoros son menos tímidos ante la perturbación, se alimentan de desechos humanos y mantienen un hábitat espacial relativamente similar al que tenían antes. En comparación, las presas herbívoras tienden a permanecer en áreas donde la perturbación humana es baja, lo que limita tanto los recursos como su hábitat espacial. Esto conduce a un desequilibrio a favor de los depredadores, cuya población aumenta y salen más a menudo durante la noche.

En cautiverio

Zoológicos

En los zoológicos, los animales nocturnos generalmente se mantienen en recintos especiales con iluminación nocturna para invertir su ciclo normal de sueño y vigilia y para mantenerlos activos durante las horas en que los visitantes estarán allí para verlos.

Mascotas

Los erizos son principalmente nocturnos.

Los erizos y los planeadores del azúcar son solo dos de las muchas especies nocturnas que se mantienen como mascotas (exóticas). Los gatos se han adaptado a la domesticación para que cada individuo, ya sea un gato callejero callejero o un gato doméstico mimado, pueda cambiar su nivel de actividad a voluntad, volviéndose nocturno o diurno en respuesta a su entorno o la rutina de sus dueños. Los gatos normalmente muestran un comportamiento crepuscular, bordeando el nocturno, siendo más activos en la caza y la exploración al anochecer y al amanecer.